[发明专利]一种GIS内外温升监测试验装置

说明书

本发明涉及输变电设备技术领域，具体涉及GIS内外温升监测试验装置。采用的技术方案是：包括GIS模拟器，GIS模拟器包括圆柱形壳体，壳体轴向贯穿设有导电棒，导电棒包括动触头、静触头，动触头、静触头连接处套有屏蔽罩，还包括大电流发生器，大电流发生器与导电棒电性连接，壳体侧壁设有透明观测窗，观测窗外固定有第一红外测温仪，第一红外测温仪正对导电棒设置；导电棒、动触头、静触头侧壁均设有热敏传感器，热敏传感器与位于GIS模拟器外部的解调器电连；GIS模拟器还连接有压力容器，压力容器与GIS模拟器之间连接有压差计；还包括第二红外测温仪，第二红外测温正对壳体设置。本发明能够同时监测GIS内部温度、壳体外部温度真实的试验数据，以拟合得出GIS内外温度曲线关系。

技术领域

本发明涉及输变电设备技术领域，具体涉及一种GIS内外温升监测试验装置。

背景技术

近年来，随着电网不断扩建发展，气体组合绝缘电器(简称：GIS)凭借维护成本低、故障率低、占地面积小等诸多优点在电力系统中的应用越来越广泛，越来越多的变电站新建或改建采用GIS设备。GIS触头接触不良是GIS设备十分常见的一种故障类型，当触头因为制造缺陷、安装工艺、运行异常(如地震、骤冷骤热等)等原因导致接触不良缺陷时，接触电阻将显著增大，产生过热现象。因此，在GIS变电站的日常运行维护中，测算GIS内部导体、触头温度十分必要。然而，GIS设备本身采用了充气密闭结构，内部充满了六氟化硫气体，这种结构导致温度检测十分困难。

目前研究方法主要采用有限元仿真方法，通过电脑仿真GIS内部结构计算得出内部导电棒和触头的温度。此外，还有研究机构采用外部传感器结合最小二乘拟合、神经元网络拟合等方法反推内部导电棒和触头温度的方法，这些方法有助于分析GIS设备内部温升的变化情况，但仍然存在数据可靠性的问题，不能直观准确可靠的测定内部温度数据。因此，需要一种可真实测量GIS内部温度的试验装置，测定GIS内部温度和外壳温度的关系，以指导实际工作中基于GIS外壳温度准确测算GIS内部温度，以及时发现GIS内部不良，确保安全。

发明内容

针对上述现有的GIS内外温升监测试验装置不能准确测算GIS内部温度的技术问题，本发明提供了一种GIS内外温升监测试验装置，能够同时监测GIS导电棒、触头温度、壳体内气体温度、壳体外部温度的试验数据，以拟合得出GIS内外温度曲线关系，指导实际工作中基于GIS外壳温度测算内部温度、触头温度，及时发现GIS内部不良，确保安全。

本发明通过下述技术方案实现：

一种GIS内外温升监测试验装置，包括GIS模拟器，所述GIS模拟器包括圆柱形壳体，所述壳体轴向贯穿设有导电棒，所述导电棒包括动触头、静触头，所述动触头、静触头连接处套有屏蔽罩，还包括大电流发生器，所述大电流发生器与导电棒电性连接，所述壳体侧壁设有透明观测窗，所述观测窗外固定有第一红外测温仪，所述第一红外测温仪正对导电棒设置；所述导电棒棒体、动触头侧壁、静触头侧壁均设有热敏传感器，所述热敏传感器与位于 GIS模拟器外部的解调器电连；所述GIS模拟器还连接有压力容器，所述压力容器与GIS模拟器之间连接有压差计；还包括第二红外测温仪，所述第二红外测温仪正对壳体设置。

优选的，所述动触头与壳体滑动密封连接，所述动触头可沿壳体轴向滑动，所述静触头与壳体固定连接；所述静触头正对动触头一端设有盲孔，所述盲孔中部设置有内螺纹，所述动触头端部侧壁设有与内螺纹适配的外螺纹，所述动触头端部设在盲孔内。便于改变导电棒动触头和静触头的接触电阻，以模拟真实运行工况下，不同接触电阻下的过热情况。

优选的，所述盲孔底部设置有导向孔，所述动触头端部设置有导向杆，所述导向杆与导向孔适配，以保证导电棒动触头和静触头的接触电阻调节呈线性变化。

优选的，所述壳体、压力容器均设置有气体充装接头，便于更换不同成分、压力的气体，从而模拟不同成分、压力气体的过热情况。